Page 20 - 清流雙月刊 NO.42
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MJIB
2022 年諾貝爾物理學獎揭曉，由 3 位發現量子糾纏真實存在的科學家共同獲獎。量子糾纏效應可用於發展量子電腦，
其超強運算能力，能夠在短時間內破解任何密碼，屆時 CI 的網路安全系統可能都不堪一擊。（Photo Credit: Nobel Prize
Outreach, illustrated by Niklas Elmehed, https://nobelprize.qbank.se/mb/?h=a01ac2c0632b321a715b4cd9ff2438e6; The Royal Swedish
Academy of Sciences, illustrated by Johan Jarnestad, https://www.kva.se/en/news/the-nobel-prize-in-physics-2022）
量子運算科技的美麗與哀愁 encryption）是透過兩個金鑰（公鑰與私
鑰）進行加／解密，RSA 演算法即是屬於
量子運算（quantum computing）
一種非對稱式加密。我國的自然人憑證便
使用的是量子位元（quantum bits /
是透過 RSA 演算法來維護國人的個資，但
qubits），基於量子可能同時存在狀態 0
在 2013 年前後，有量子運算與密碼學的研
與 1，故可用一個線性組合來表示量子位
究者以 220 萬個 1024 位元加密的自然人
元的疊加現象（superposition），理解上
憑證系統（新版使用 2048 位元）進行破密
不妨想像一個量子位元的狀態可以是 90%
試驗，找出 103 個密碼是使用相同的質數
的機率為 1 與 10% 的機率為 0，兩種狀態
（prime numbers）。
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同時存在。 量子運算不僅可以對確定的值
進行演算，也能同時對所有可能的疊加狀 這個例子雖然已是過去式，且自然人
態進行演算，所以比傳統電腦的二進位計 系統的資安水平也大幅提升，但誠如美國
算方式有效率。 國家標準暨技術研究院（National Institute
of Standards and Technology, NIST）指出，
正因為如此，量子運算對於目前許多
量子運算會對現行常用的加密方式造成衝
加密技術造成威脅，並對所有藉由加密技
擊，因此重要的國家資料或檔案都需要開
術而獲得保障之非公開資訊帶來很大的風
始準備一個新的密碼系統，來因應量子運
險。舉例來說，非對稱式加密（asymmetric
算科技普遍化後的時代。
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透過「量子疊加」及「量子糾纏」，量子運算科技創造出多種組合狀態，超越傳統電腦運算中非「0」即「1」的限制。
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